Des astronomes détectent les lueurs des premières étoiles de l'Univers

“Ils ont réglé leur télescope un peu comme on règle une station sur une radio FM. Et ils ont capté le signal de l’aube de l’Univers”,s’émerveille le quotidien italien La Repubblica.

“Ils”, ce sont les astronomes de l’université d’État de l’Arizona et du Massachusetts Institute of Technology (MIT), qui publient le 28 février, dans Nature, les preuves de la détection des toutes premières étoiles de l’Univers, il y a 13,8 milliards d’années. “Les résultats de l’étude montrent que les premières étoiles seraient apparues environ 180 millions d’années après le big bang”,précise le site MIT News.

Le signal capté par le petit radiotélescope Edges (pour Experiment to Detect the Global Epoch of Reionization Signature) – un rectangle de presque deux mètres de côté dans sa plus grande longueur, installé en plein désert de l’Australie occidentale – “est une trace dans le rayonnement ambiant de l’hydrogène qui a absorbé une partie de la lumière originelle”,détaille Nature dans un article grand public.

L’Univers plus froid qu’on ne le pensait

Pour Judd Bowman, premier auteur de l’étude, “la compréhension de la formation de ces étoiles primordiales est importante non seulement parce qu’elles ont façonné la matière qui les entoure, mais aussi parce que leur mort explosive a créé la soupe d’éléments lourds, tels que le carbone et l’oxygène, à partir desquels les étoiles [comme notre Soleil] se sont formées plus tard”, explique-t-il à Nature.

Certaines caractéristiques des ondes radio détectées suggèrent que l’hydrogène et l’Univers tout entier étaient deux fois plus froids que ce que les chercheurs estimaient jusqu’à présent, et ce, peut-être à cause de la matière noire. Nature souligne :

Si cette découverte est confirmée, ce serait la première fois que la matière noire a été détectée par tout autre chose que ses effets gravitationnels.”

“Ces résultats nous obligent à modifier notre interprétation des premières évolutions de l’Univers, explique au site MIT NewsColin Lonsdale, directeur du Haystack Observatory, qui n’a pas directement participé à la publication. Dans ce cas, il y aurait des répercussions sur les modèles cosmologiques et les chercheurs devront se remettre au boulot pour tenter de comprendre ce fonctionnement.”

Aller plus loin avec Lofar

D’autres expérimentations, notamment avec Lofar, le réseau d’antennes radio disposées sur les cinq continents, devraient permettre d’aller un cran plus loin encore en cartographiant les fluctuations de l’intensité du signal détecté à travers le ciel. “Et si la matière noire est à l’origine de ce signal puissant, nous devrions le voir clairement”, souligne Nature. Judd Bowman résume :

Nous avons hâte d’avoir un autre instrument pour le confirmer.”

Cette étude a été en partie financée par la National Science Foundation, qui a mis en ligne la vidéo explicative ci-dessous, disponible uniquement en anglais.

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